입체특이성

Stereospecificity

화학에서 입체특이성은 다른 입체 이성질체 반응물로부터 다른 입체 이성질체 반응 생성물을 유도하거나 입체 이성질체 [1][2][3]중 하나(또는 부분 집합)에서만 작용하는 반응 메커니즘의 특성이다.

반대로 입체선택성은[1][2] 비스테레오특이적 메커니즘이 여러 생성물의 형성을 허용하지만 생성물의 1개(또는 서브셋)가 메커니즘과 독립적인 인자에 의해 선호되는 반응물 혼합물의 특성이다.

입체특이적 기구는 주어진 반응물의 입체화학적 결과를 규정하는 반면, 입체선택적 반응은 주어진 반응물에 작용하는 동일하고 비특이적인 기구에 의해 이용 가능한 것 중에서 제품을 선택한다.단일한 입체이성 순수 시작 물질이 주어졌을 때, 입체특이적 메커니즘은 다른 입체화학적 결과를 가진 경쟁 메커니즘을 통해 쉽게 입체화학적 무결성의 손실이 발생할 수 있지만, 특정 입체이성체의 100%를 제공할 것이다(또는 반응하지 않음).입체 선택 공정은 일반적으로 하나의 메커니즘이 이성적으로 순수한 시작 재료에서 작동하더라도 여러 제품을 제공합니다.

스테레오 특이적 반응이라는 용어는 그 자체가 스테레오 특이적일 수 있는 단일 기계 변환(예: Diels-Alder 반응)을 의미할 수 있고, 여러 개의 경쟁 메커니즘을 통해 진행될 수 있는 반응물 혼합물의 결과를 의미할 수 있기 때문에 스테레오 특이적 반응이라는 용어는 모호하다.후자의 의미에서 입체특이반응이라는 용어는 일반적으로 고입체선택반응을 의미하는 것으로 오용된다.

키랄 합성은 입체특이적 변환(기존 스테레오 센터의 상호 변환을 위한)과 입체선택적 변환(새로운 스테레오 센터의 창조를 위한)의 조합에 기초하며, 여기서도 화합물의 광학 활동이 보존된다.

입체특이성의 품질은 반응물과 그 입체화학에 초점을 맞추고 있다; 그것은 또한 생성물과 관련이 있지만, 반응물들 사이의 행동 차이에 대한 증거를 제공할 때만 그렇다.입체 이성질 반응물질은 각각 고유한 방식으로 작용한다.에난티오머에 대한 입체특이성을 에난티오특이성이라고 한다.

예

sp 중심에서의3 친핵 치환은 입체특이적 S2N 메커니즘에 의해 진행될 수 있으며, 반전만을 유발하거나 비특이적N S1 메커니즘에 의해 진행될 수 있으며, 그 결과는 반응물 및 메커니즘이 참조하지 않는 반응 조건에 따라 반전에 대한 약간의 선택성을 나타낼 수 있다.특정 반응물 조합에 의해 채택된 메커니즘의 선택은 다른 요인(기질 내 반응 중심에 대한 입체적 접근, 친핵성, 용매, 온도)에 따라 달라집니다.

치환반응의 입체특이성
SN1 reaction mechanism SN2 reaction mechanism
S1N 메커니즘 비스테레오특이적 S2N 메커니즘 입체특이적

예를 들어, 3차 중심은 거의 S1N 메커니즘에 의해 반응하는 반면, 1차 중심(네오펜틸 중심 제외)은 거의 S2N 메커니즘에 의해 반응한다.친핵 치환으로 인해 불완전한 반전이 발생할 경우, 이는 2차 중심에서 종종 발생하는 두 메커니즘 간의 경쟁 또는 이중 반전(요오드화물이 친핵인 경우) 때문이다.

알켄에 싱글트 카르벤을 첨가하는 것은 알켄의 형상이 제품에 보존된다는 점에서 입체 특이적이다.예를 들어 디브로모카르벤 및 시스-2-부텐은 시스-2, 3-디메틸-1,1-디브로모시클로프로판을 [4]산출하고 트랜스이성체는 트랜스시클로프로판을 단독으로 산출한다.

stereospecific carbene reaction

이 첨가물은 시작 알켄이 이성순도가 아니더라도 제품의 입체화학적 성질이 반응물의 입체화학과 일치하므로 입체특이성을 유지한다.

켤레 트리엔의 이회전 고리 폐쇄 반응은 이성질체 반응물이 이성질체 생성물을 준다는 점에서 입체 특이적이다.예를 들어 트랜스,시스,트랜스-2,4,6-옥타트리엔은 시스디메틸시클로헥사디엔을 생성하는 반면 트랜스,시스,시스 반응 이성질체는 트랜스 생성물을 제공하고 트랜스,트랜스,트랜스,트랜스 반응 이성질체는 이와 같이 반응하지 않는다.

Disrotatory ring closing reaction

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b "카르바니오노이드 반응의 오버랩 제어.I. 알칼리성 에폭시화에서의 입체선택성," 짐머맨, H.E.; 싱어, L.;티아가라잔, B.S.J.암화학, 1959년, 81, 108-116
  2. ^ a b 엘리엘, E., "탄소화합물의 입체화학", McGraw-Hill, 1962 페이지 434-436
  3. ^ March, Jerry (1985), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (3rd ed.), New York: Wiley, ISBN 0-471-85472-7
  4. ^ Skell, P.S. & Garner, A.Y. (1956). "The Stereochemistry of Carbene-Olefin Reactions. Reactions of Dibromocarbene with the cis- and trans-2-Butenes". Journal of the American Chemical Society. 78 (14): 3409–3411. doi:10.1021/ja01595a040.